弗勞恩霍夫的全息顯微鏡可以加快兒童哮喘的診斷
據外媒報導,對兒童的哮喘診斷通常具有挑戰性,因為不能在特定年齡以下使用肺功能檢查等標準措施。但是,新的血液分析設備可以在不到兩個小時的時間內提供準確的結果。
該工具是一種全息顯微鏡,由德國弗勞恩霍夫海洋生物技術和細胞技術研究所的科學家與模式識別公司和成像技術公司Raytrix的研究人員共同開發。這項研究是國家資助的KillAsthma項目的一部分。
用戶首先需要將一滴患者的血液以及會觸發樣品白細胞(也稱為免疫細胞)中炎症反應的物質放入微流控盒中。然後將已裝載的盒子放入顯微鏡中。在顯微鏡中,集成的LED和CMOS傳感器一次可以對多達3000個這些單元進行三維成像。
科學家利用基於人工智能的算法對已經通過傳統方法診斷出患有哮喘的個體的血液樣本進行“訓練”,計算機上的軟件可以分析白細胞的運動速度。這是該技術的關鍵-儘管健康人和哮喘患者的免疫細胞均會響應炎症刺激而移動,但哮喘患者的細胞卻比正常情況下慢得多。
經過大約90分鐘的跟踪和分析細胞運動後,該軟件因此能夠準確確定患者是否患有哮喘。但是,該技術的潛在用途並不止於此。
弗勞恩霍夫的Daniel Rapoport博士表示:“我們的方法還可用於分析其他疾病。特別是對於自身免疫和慢性炎症性疾病,例如克羅恩病、潰瘍性結腸炎和風濕病等。診斷這些疾病是一個漫長而乏味的過程,可以通過量身定制的快速測試來大大加快診斷速度。”